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1、第一章信息技术基础学问1. 1重点学问一、信息与信息技术(一)信息技术与其主要特征1 .有关信息的定义和说明几种影响较大的对信息的定义和说明:(1)信息是可以削减或消退不确定性的内容。(2)信息是限制系统进行调整活动时,与外界相互作用、相互交换的内容。(3)信息是事物运动的状态和状态改变的方式。从系统科学角度看,信息是物质系统中事物的存在方式或运动状态,以与对这种方式或状态的F脆或间接的表述。通俗地说:信息是人们对客观存在的一切事物的反映,是通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据、信号中所包含的一切可传递和交换的学问内容。2 .信息的主要特征社会性、传载性、不灭性、共享性、时效性、能动性。
2、3 .信息的分类对信息进行分类的常见的8种方法:内容上、存在形式上、状态上、外化结果上、符号上、信息流通方式上、信息论方法上、价值观念上。(二)信息在现代社会中的作用简要驾驭侪息在现代中的5点作用:认知作用、管理作用、限制作用、沟通作用、娱乐作用C(三)信息技术1.信息技术的概念信息技术就是能够提高或扩展人类信息实力的方法和手段的总称,这些方法和手段主要是指完成信息产生、获得、检索、识别、变换、处理、限制、分析、显示与利用的技术。2 .信息技术的三个发展时期以人工为主要特征的占代信息技术;以电信为主要特征的近代信息技术;以网络为主要特征的现代信息技术。3 .信息技术的体系信息技术是一个由若干单
3、元技术相互联系而构成的整体,又是个多层次、多侧面的复杂技术体系。信息技术大致可归纳为以下三个相互区分又相互关联的层庆。主体层次:是信息技术的核心部分。信息存储技术;信息处理技术;信息传输技术;信息限制技术。应用层次:是信息技术的延长部分。外的层次:是信息技术产生和发展的基础。4 .信息技术的特点驾驭信息技术的技术特性:数字化;网络化;高速化;智能化;个人化。5 .信息技术的功能信息技术的功能是指信息技术有利于自然界和人类社会发展的功用与效能.从宏观上看,信息技术最F脆、最基本的功能或作用主要体现在以下方面:辅人功能;开发功前;协同功能;增效功能;先导功能.6 .信息技术的影响信息技术对社会产生
4、的主动影响主要有:对科研的影响;对经济的影响;对管理的影响;对教化的影响;对文化的影响;对思维的影响;对生活的膨响;对政府的影响。负面影响的主要表现布:信息泛滥;信息污染;信息病毒;信息犯罪;信息渗透。(四)信息化与信息化社会1 .了解信息化的结果2 .信息化社会与其主要特征信息化社会,主要包括四个方面,即社会的信息化、工厂自动化、办公自动化和家庭自动化.信息化社会的基本特征:侪息、学问、智力口益成为社会发展的确定力气;信息技术、信息产业、信息经济日益成为科技、经济、社会发展的主导因素;信息劳动者、脑力劳动者、学问分子的作用口益增大;信息网络成为社会发展的基础设施。3.简要了解我国的信息化建设
5、二、计算机基础学问(一)计算机系统组成美籍匈牙利科学家冯诺依曼(VOnNeUmann)的“存储程序”的计算机方案内容:采纳二进制数的形式表示数据和指令。将指令和数据同时存放在存储器中。由限制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成计算机。其工作原理的核心是“存储程序”和“程序限制”,即“依次存储程序的概念。依据这一原理设计的计算机称为“冯-诺依曼型计算机”。冯一诺依曼型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。(二)计算机硬件系统驾驭计算机的硬件系统的涵义和组成,以与各组成部分的基本功=能,并能够列出常见的运用设备。图1-1给出了计算机硬件组成框图。运算标限制器照制-数据油(三)计算机软件
6、系统驾驭计算机的软件系统的图11计算机的基本硬件结构组成和作用,以与软件、程序、文档的涵义。计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类,如图1-2所示。/操作系单用户操作系统多用户操作系统网络1操作系统语言处理件林件理序数据r汇编程序说明程序编译程)?应用软件软件包用户程序诊断与维护程序调试程序编辑程序装配能按程序图1-2软件系统的分类1 .系统软件的定义、分类与特点。2 .应用软件的定义。(四)计算机工作原理1 .指令与指令系统的定义,操作码与操作数的作用。2 .计算机的工作过程与一条指令操作的三个阶段。(五)计算机的分类“电气与电子工程师协会”(IEEE)于1989年提出的分类方法,将计算
7、机分为个人计算机(Persona1.Computer,简称PC)、工作站(WorkStation,简称WS)、小型计算机(Minicomputer)、主机(Mainframe)、小巨型if算机(Minisupercomputer)、巨型计算机(SUPereOmPUter)六种。(八)计算机的特点计算机技术是信息化社会的基础、信息技术的核心,这是山计算机的特点所确定的C计算机的特点可概括为运算速度快、计算精度高、具有超强的“记忆”和逻辑推断功能、能自动运行且支持人机交互四个方面。(七)计算机的主要应用领域了解驾驭计修机6个方面的应用:科学计算(数值计算)、信息处理(数据处理)、过程限制(实时限制
8、)、计算机的协助工程(CAM、CAT、CAE、C1.MS、CAI)、人工智能、网络应用。(八)计算机的发展阶段1946年2月在美国宾夕法尼亚高校诞生世界上第一台电子计第机ENIAC(E1ectronicNumerica1.IntegratorandCa1.cu1.ator),计算机技术发展特别快速。连续进行r四次重大的技术革命,分别是电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路.(九)计算机的发展超势了解计算机6个方面的发展趋势:微型化、巨型化、网络化、智能化、多媒体技术、非冯诺依政体系结构的计算机O三、信息的表示与编码基础学问(一)计算机中的数制1 .驾驭数码、基数的概念与二、
9、八、卜、卜六进制的数码和基数。2 .驾驭数制的规则:进制,3 .驾驭数码所处不同位置的位权值。位权与基数的关系。一般来说,具有n位整数、m位小数的B进制数N,可以按位权绽开表示成如F形式:N-(Dn.1Dn.2-D1.D0D.1D.2-D.m,1D.in)Bdb,+E0j-1三Zt-1.Bn+DN2B门+小+。03+Z1B+Z2ET2+Z771B-亦1+DmBrn其中,3为基数;Z?W=O,12,h1)、0(六T,-2,,-加分别代表各位的数码;夕,俨0,1,2,/ri)、BjG-12加分别代表各位的位权。4 .计算机常用的数制常用计数制的基数和数码,常用计数制的表示方法。5 .驾驭不同进制数
10、的数字书写规则在数字后面加写相应的英文字母作为标识B(Binary)表示二进制数。二进制数的1。0可写成100BOO(Octonary)表示八进制数。八进制数的100可写成100OoD(Decima1.)表示十进制数。十进制数的100可写成100D。一般约定D可省的,即无后缀的数字为十进制数字。H(Hexadecima1.)表示十六进制数,十六进制数100可写成100H。在括号外面加数字下标(1101)2表示二进制数的HOU(3174)8表示八进制数的3174。(6678)10表示十进制数的6678。(2DF6)16表示十六进制数的2DF60(二)二进制数的常用单位1 .位(bit)位是二进制
11、数中的一个数位,可以是“。”或“1”。它是计算机中数据的最小单位,称为比特(bit)。2 .字节(Byte)通常将8位二进制数组成一组,称作一个字节。字节是计算机中数据处理和存储容址的基本单位,如存放一个西文字母在存储器中占一个字节。在书写时,常将字节英文单词Byte简写成B,这样1B=8bit节的关系是IwIKB常用的单位还有KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(千兆字节)等,它们与字B=24B2imb=30bi1=230IGBB=3.字(WOrd)驾驭字、字长的含义。(三)字符编码编码的定义与运用:1. ASCn码H前计算机中运用最广泛的符号编码是ASCII码,即美国标准信息交换码(Ame
12、ricanStandardCodeforInformationInterchange)(,ASCII包括32个通用限制字符、10个卜进制数码、52个英文大小写字母和34个专用符号,共128个元素,故须要用7位二进制数进行编码,以区分每个字符。通常运用一个字节(即8个二进制位)表示一个ASCII码字符,规定其最高位总是0。2. BCD码BCD(Binary-CodedDecima1.)码又称“二一十进制编码”,特地解决用二进制数表示十进制数的问题。二一十进制编码方法许多,有8421码、2421码、5211码、余3码、右移码,等等。最常用的是8421编码,其方法是用四位二进制数表示一位十进制数,自
13、左至右每一位对应的位权是8、4、2、1。应当指出的是,四位二进制数方OoOOIiii共十六种状态,而十进制数0-9只取OooO1001.十种状态,其余六种不用.由于须要处理的数字符号越来越多,为此又出现“标准六位BCD码”和八位的“扩展BCD码”(EBCD1.C码)。在BCDIC码中,除了原有的10个数字之外,又增加了些特别符号,大、小写英文字母和某些限制字符。(四)汉字编码1. r解国标码和汉字内码2. 了解汉字输入码和外码驾驭常见汉字输入法属于哪种编码方式。数字编码;拼音码;形码;音形码C3 .汉字字形码汉字字形码用在输出时产生汉字的字形,通常采纳点阵形式产生,所以汉字字形码就是确定一个汉
14、字字形点阵的代码。4 .各种编码之间的关系汉字通常通过汉字输入码,并借助输入设备输入到计算机内,再由汉字系统的输入管理模块进行查表或计算,将输入码(外码)转换成机器内码存入计算机存储器中。当存储在计算机内的汉字须要在屏幕上显示或在打印机上输出时,要借助汉字机内码在字模库中找出汉字的字形码,这种代码转换过程如图1-3所示。汉图1-3汉字在计算机中的处理过程(五)数的编码1 .机器数的葩用机器数的范围山硬件(CPU中的寄存器)确定。当运用8位寄存器时,字长为8位,所以一个无符号整数的最大值是(1)2=(255)io,机器数的范用为0255;当运用16位寄存器时,字长为16位,所以个无符号整数的最大值是(丽)16=(65535)10,机器数的范围为06553502 .机器数的符号在计算机内部,任何数据都只能用二进制的两个数码“0”和“1”来表示。除了用“0”和“1”的组合来表示数值的肯定值大小外,其正负号也必需数码化以。和1的形式表示。通常规定显高位为符号位,并用。表示正,用1表示负。这时在一个8位字长的计算机中,数据的格式如图1-4所示。最高位为符号位,为数值位。把符号数字化,常用的有原码、反码、Db-Di补码三种,D7D6D5D4D3D2D1.DOD7D6D5D4D3D2D1.DOO1